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1学业水平测试生物必修模块知识汇编【【必必修修11】】11..11细细胞胞的的分分子子组组成成一、蛋白质的结构与功能1、蛋白质的化学结构、基本单位及其功能元素组成：由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S基本单位：氨基酸约20种，每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都连结在同一个碳原子上。（不同点：R基不同）氨基酸结构通式：H|R—C—COOH|NH₂肽键：氨基酸脱水缩合形成，-NH-CO-2、蛋白质多样性原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；构成蛋白质多肽链数目、空间结构不同。蛋白质的分子结构具有多样性，决定蛋白质的功能具有多样性。3、蛋白质的主要功能：（1）有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质（2）催化作用，即酶（3）运输作用，如血红蛋白运输氧气(4)调节作用，如胰岛素，生长激素(5)免疫作用，如免疫球蛋白（抗体）小结：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。二、核酸的结构和功能组成元素：由C、H、O、N、P5种元素构成基本单位：核苷酸结构：一分子磷酸、一分子五碳糖（脱氧核糖或核糖）、一分子含氮碱基（有5种）A、T、C、G、U构成DNA的核苷酸：（4种）构成RNA的核苷酸：（4种）种类英文缩写基本组成单位存在场所脱氧核糖核酸DNA脱氧核苷酸（由碱基、磷酸和脱氧核糖组成）主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在核糖核酸RNA核糖核苷酸（由碱基、磷酸和核糖组成）主要存在细胞质中功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体三、糖类的种类与作用1、糖类是细胞里的主要的能源物质2、糖类C、H、O组成3、种类:2①单糖：葡萄糖（重要能源）、果糖、核糖&脱氧核糖（构成核酸）、半乳糖②二糖：蔗糖、麦芽糖（植物）、乳糖（动物）③多糖：淀粉、纤维素（植物）、糖元（动物）4、四大能源：①重要能源：葡萄糖②主要能源：糖类③直接能源：ATP④根本能源：太阳能5、淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是人和动物细胞的储能物质。糖类的基本单位是葡萄糖。四、脂质的种类与作用1、由C、H、O构成，有些含有N、P2、分类：①脂肪：储能、维持体温、缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。②磷脂：构成膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分③固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用、分为胆固醇、性激素、维生素D胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。五、生物大分子以碳链为骨架多糖、蛋白质、核酸等是生物大分子，都是由许多个基本单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。如：组成多糖的单体是单糖；组成蛋白质的单体是氨基酸；组成核酸的单体是核苷酸。每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的。六、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质1、原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。（1）、可溶性糖中的还原性糖（如葡萄糖、果糖）（蔗糖无还原性）（有半缩醛羟基）与斐林试剂发生作用，可以生成砖红色沉淀。（2）、脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。苏丹Ⅲ溶液+脂肪→橘黄色脂肪可以被苏丹Ⅳ染液染成红色。苏丹Ⅳ溶液+脂肪→红色（3）、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应注：蛋白质分子中含有与双缩脲结构（H2NOC-NH-CONH2双缩脲）相似的肽键（—CO—NH—）与Cu2+作用形成紫色或紫红色的络合物。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应。蛋白质+双缩脲试剂A（质量浓度为0.1g/mLNaOH）+双缩脲试剂B（3-4滴质量浓度为0.01g/mL.CuSO4溶液）→Cu2O↓（紫色络合物）因此，可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应，鉴定生物组织中糖类、脂肪、蛋白质的存在。2、基本步骤：可溶性还原糖的检测和观察：1、取1支试管，向试管内注入2ml待测的苹果（或梨）组织样液。2、向试管内注入1ml刚配置的斐林试剂。（甲乙液等量混合均匀后再注入）。3、将这支试管放进盛有50～65℃温水的大烧杯中，加热约2min分钟。4、随时仔细观察试管中溶液的颜色变化（由兰色变为（砖红色）。（证明苹果中含有可溶性糖）脂肪的检测和观察：A、方法一：向待测花生种子组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液被染色的情况。（橘黄色）B、方法二：制作花生子叶临时切片，用显微镜观察花生子叶细胞的着色情况：（以花生为例）31、取材：取一粒浸泡3～4小时的花生种子，去掉种皮。2、切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中，待用。（左手捏住花生子叶两端，右手用刀片将子叶削去一层，形成平面。再用刀片将花生种子子叶削成极薄的一片。）3、制片：从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取这极薄的一片，放在载玻片中央，在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min（如果用苏丹Ⅳ染液，染色1min）；用吸水纸吸去染液，再滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。4、观察：先在低倍显微镜观察，找到花生种子子叶的最薄处，移到视野中央，将物象调节清楚；换高倍显微镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。（细胞中的圆形、透亮的脂肪小颗粒。）蛋白质的检测和观察：1、制备黄豆组织样液：买些黄豆浆。取一支试管，向试管内注入2ml待测组织样液（黄豆浆）。2、向试管中注入双缩脲试剂A液1ml（0.1g∕ml）。摇匀（振荡）。（有无颜色变化？）（无）。3、再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴（0.01g∕mlCuSO4），摇匀（振荡）。4、观察：试管中出现的颜色变化？(有。蓝紫色。)（证明黄豆中含有蛋白质。）结果：生物组织样液化学试剂特定颜色反应证明某种化合物存在苹果斐林试剂砖红色还原糖，葡萄糖、果糖花生种子苏丹Ⅲ橘黄色脂肪苏丹Ⅳ红色黄豆双缩脲试剂紫色蛋白质七、水和无机盐的作用1、水在细胞中存在的形式及水对生物的作用结合水：与细胞内其它物质结合生理功能：是细胞结构的重要组成成分自由水：（占大多数）以游离形式存在，可以自由流动。（幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高）生理功能：①良好的溶剂②运送营养物质和代谢的废物③绿色植物进行光合作用的原料。2、无机盐的存在形式与作用无机盐是以离子形式存在的无机盐的作用a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动（细胞形态、渗透压、酸碱平衡）如血液钙含量低会抽搐。c、维持细胞的酸碱度1.2细胞的结构一、分析细胞学说建立的过程1、描述细胞学说建立的科学方法2、概述细胞学说的基本内容细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成；细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用；新细胞可以从老细胞中产生。二、使用显微镜观察多种多样的细胞41、制作临时装片的方法①擦拭载玻片和盖玻片②用滴管在载玻片中央滴一滴清水③用镊子撕取洋葱鳞茎表面的薄膜放在载玻片中央的水滴中,用镊子将其仔细展平④盖上盖玻片,防止盖玻片下出现气泡⑤将制成的装片放在显微镜物载台上,让盖玻片下的实验材料位于通光孔的中央,调焦观察2、说出正确使用显微镜的步骤1)．低倍镜的使用方法（1）取镜和放置（2）对光（3）放置玻片标本（4）调节焦距：转动粗准焦螺旋2)．高倍镜的使用方法（1）选好目标：一定要先在低倍镜下把需进一步观察的部位调到中心，同时把物象调节到最清晰的程度，才能进行高倍镜的观察。（2）转动转换器，调换上高倍镜头，转换高倍镜时转动速度要慢，并从侧面进行观察(防止高倍镜头碰撞玻片)，如高倍镜头碰到玻片，说明低倍镜的焦距没有调好，应重新操作。（3）调节焦距：转换好高倍镜后，用左眼在目镜上观察，此时一般能见到一个不太清楚的物象，可将细调节器的螺旋逆时针移动约0.5－1圈，即可获得清晰的物象(切勿用粗调节器!)如果视野的亮度不合适，可用集光器和光圈加以调节，如果需要更换玻片标本时，必须顺时针(切勿转错方向)转动粗调节器使镜台下降，方可取下玻片标本。3、真核细胞在结构上的共同点共同点是：它们都有细胞膜、细胞质、细胞核，细胞质中有各种细胞器。4、比较原核与真核细胞结构的异同原核细胞和真核细胞最主要的区别是：原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核，但是有拟核。只有一种细胞器--核糖体，遗传物质呈环状，如果有细胞壁他的成分是肽聚糖而真核细胞有由核膜包围的典型的细胞核，有各种细胞器，有染色体，如果有细胞壁成分是纤维素和果胶常考的真核生物：绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）及动、植物。（有真正的细胞核）常考的原核生物：蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。（没有由核膜包围的典型的细胞核）注：病毒即不是真核也不是原核生物，原生动物（草履虫、变形虫）是真核生物原核细胞细胞壁不含纤维素，主要是糖类与蛋白质结合而成，细胞膜与真核相似。三、简述细胞膜系统的结构和功能1、生物膜的流动镶嵌模型（1）蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。（2）膜结构具有流动性.膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白排列组成。（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。2、细胞膜的成分和功能细胞膜组成：磷脂：磷脂双分子层（膜基本支架）；蛋白质：糖类：与蛋白质分子共同构成糖蛋白（与细胞识别有关）磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核（但是这个细胞仍然是真核细胞）在生命的起源的过程中，膜的出现起了非常重要的作用3、细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分开（2）控制物质进出细胞（3）进行细胞间的物质交流4、细胞膜的结构特点：具有流动性细胞膜的功能特点：具有选择透过性55、细胞的生物膜系统：在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体，线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。6、功能：①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。②许多重要的化学反应都在生物膜上进行。③细胞膜内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。四、举例说出几种细胞器的结构和功能1、几种细胞器的结构和功能（1）线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。有氧呼吸的主要场所，为生命活动供能量（2）叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形，双层膜结构。基粒上有色素，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。（3）内质网：单层膜折叠体，是有机物的合成“车间”，增大膜面积；蛋白质的运输通道；初加工蛋白质。（4）核糖体：无膜的结构，椭球形粒状小体，将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”将氨基酸合成蛋白质的场所（5）高尔基体：单膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关（蛋白质的加工和转运）；2、举例说出细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成和运输：核糖体内质网高尔基体线粒体五、阐明细胞核的结构和功能1、细胞核的形态结构：①染色体：主要成分是DNA和蛋白质。容易被碱性染料染成深色。染色体和染色质是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。②核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。③核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。④核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流